Способ стабилизации выходногонапряжения преобразователя частотысо звеном постоянного toka
Патент 813623
Авторы
Классы МПК
Способ стабилизации выходногонапряжения преобразователя частотысо звеном постоянного toka
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ОИЛЬСТВУ
Сеюз Свветскнх
Сецналнстнчесмнх
Республик о»813623 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 22. 03. 79 (23) 2739008/24-07 (51)М. К,.з
Н 02 М 5/458 с присоединением заявки Йо—
Государственный комитет
СССР по делан изобретений н открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 150381.бюллетень Н9 10
Дата опубликования описания 17 . 03. 81 (53) УДК 621.316. .722.1(088.8) (72) Авторы изобретения
A.t0. Штейнберг, Е.М. Ярошенко и П.Ф. Мерабишвили
Отдел энергетической кибернетики
AH Молдавской CCP (71) 3а яв итель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ СО ЗВЕНОМ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использовано в стабилизированных по выходному напряжению преобразователях частоты со звеном постоянного тока, Известен способ частотного управления асинхронным двигателем при питании его от статического преобразователя частоты со звеном постоянно" го тока и обратными связями по напряжению (току) в укаэанном звене и в цепи двигателя. Эти напряжения (токи) измеряют по величине и с помощью полученного разностного сигнала управляют выпрямителем из условия постоянства коэффициента мощностиТаким способом стабилизируют выходной ток и напряжение преобразователя (1) . 20
Недостатком этого способа является невысокая точность стабилизации напряжения, которая определяется воэможностями статических систем автоматического регулирования, работающих с определенной ошибкой.
Известен также способ стабилизации выходного напряжения преобразователя частоты со звеном постоянного тока в виде управляемого выпря- ЭО мителя,и инвертора с помощью измерения сигналов обратных связей, про порциональных параметрам выходного напряжения выпрямителя и выходного напряжения инвертора, суммирования их с задающим напряжением и подачи результирующего сигнала, заданного равным по величине напряжению обратной связи с выхода выпрямителя, на систему фазоимпульсного управле ния выпрямителем (2).
Недостатком этого способа является сложность операции измерения сигнала обратной связи с выхода выпрямителя при реализации в конкретном устройстве. Она может быть выполнена с помощью резистивных делителей. Однако это влечет за собой появление гальванической связи высоковольтной силовой схемы с низковольтной системой управления со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями: высоким уровнем помех и необходимостью обеспечить изоляцию системы управления на уровне силового высоковольтного напряжения. Попытка применить устройства, не требующие гальванической связи (электромагнитные, электрон813623
Ц ц, СО% (, нюанс со5 1ъ (4) (8) К4 ные), ведет к существенному усложне нию цепи обратной связи.
Цель изобретения — упрощение .способа.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу стабилизации выходного напряжения преобразователя частоты cG звеном IlocToHH— ного тока в виде управляемого выпрямителя и инвертора путем измерения сигнала первой обратной связи с выхода инвертора,суммирования егои сигнала второй обратной связи с задающим напряжением и подачи полученного результирующего напряжения на систему фаэоимпульсного управления выпрямителем, результирующее напряже 15 ние подают -на сумматор в качестве сигнала второй обратной связи.
Упрощение способа стабилизации получается за счет подачи на сумматор результирующего напряжения в качест- 2О ве сигнала второй обратной связи и исключения двух операций: измерения напряжения с выхода выпрямителя и задания результирующего напряжения, равного напряжению обратной связи с выхода выпрямителя.
Способ стабилизации выходного напряжения преобразователя осуществляется следующим образом.
Измеряют выходное напряжение инвертора, являющееся сигналом первой обратной связи, предварительно пропорционально преобразуя высоковольтное напряжение в низковольтное, применимое для схемы управления. Сигнал первой обратной связи суммируют с сигналом второй обратной связи. и получают разностный сигнал, который суммируют с задающим напряжением, Полученный результирующий сигнал поступает на управление выпрямителем, 4О
В качестве сигнала второй обратной связи используют результирующий сигнал.
На чертеже представлена структурная схема, реализующая предлагаемый способ.
Схема включает управляемый выпрямитель 1, связанный с автономным инвертором 2 тока через звено 3 постоянного тока, датчик 4, измеряющий и подающий сигнал первой обрат- о ной связи на сумматор 5, в котором получают разностный сигнал, суммато1о 6, выдающий результирующий сигнал на вход системы 7 фазоимпульсного управления выпрямителем, а так- 55 же через обратную связь 8 на сумма,тор 5.
Работу системы по вертикальному принципу управления определяют урав- Щ нением
К.,05,,„- cos -U =0, (1) где U5 „ — максимальное значение входного линейного напряжения;
К вЂ” коэффициент усиления сис темы управления; результирующий сигнал
4- — угол управления.
Суммарный сигнал на входе системы 7 фазоимпульсного управления
U равен
U = Uo+ U (2) где а0 - сигнал рассогласования на выходе сумматора 5, Uo — сигнал задания.
Разностное напряжение сигналов обратных связей определяют следующим образом;
K8Uå К4онтъах (3) где К вЂ” коэффициент передачи второй обратной связи
I<4 — коэффициент передачи датчика 4
U a„— максимальное значение выходного линейного напряжения, определяемое по изве стному соотношению для мостовых схем. где ф — угол инвертирования.
Из уравнения (1)следует
-C,O5tt= — .
u> (5}
5max
Подставляя в уравнение (4) значение
U8„„ „,.cos с-, определяемое из (5), получают (6)
Решая уравнение (2) совместно с выражением (3) относительно U, получают о-" Рн .ах
И о 4. нисида, к
Подставляя в уравнение (6) выражение
U из (7), получают 1о 1 4 1н п цх
U к„(— к0)созф
Решая последнее уравнение относительно Он ва;, получаем следующее:
Uo tea> g cosy(a-к )+к, (9)
1 9
При подборе коэффициента К9 таким образом, чтобы выполнялось условие
1-к = О (10) уравнение (9) прйнимает вид
Таким образом, подача результирующего напряжения на сумматор и исключение двух операций: измерения выходного напряжения выпрямителя и задания результирующего напряжения, равного напряжению обратной связи
813б23
Формула изобретения
Составитель l0. Андреев
Пет о Тех д А. Ач .Ко екто М. Шароши
Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий
113035, Москва Ж-35 Раушская наб. . 4 5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, с выхода выпрямителя, сохраняют стабилизирующие свойства известной системы регулирования,что подтверждается управнением (11).
Способ стабилизации выходного напряжения преобразователя частоты со звеном постоянного тока в виде управляемого выпрямителя и инвертора, при котором измеряют сигнал первой обратной связи с выхода инвертора и суммируют его и сигнал второй обратной связи с задающим напряжением
I полученное результирующее напряжение подают на систему фаэонмпульсного управления выпрямителем, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, при суммировании в качестве сигнала второй обратной связи используют результирующее напряжение.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 352358, кл. H 02 Р 7/42, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР в 570036, кл. H 02 М 5/458, 1977.